Les alliages antifriction et leurs propriétés

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Les alliages antifriction et leurs propriétés
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Anonim

La métallurgie ne s'arrête pas, mais évolue constamment. L'une des meilleures réalisations à ce jour concerne les alliages antifriction. Que sont-ils? Où sont-ils utilisés ? Quelles sont les exigences pour les alliages antifriction ?

alliages antifriction
alliages antifriction

Informations générales

Donc, pour commencer, décidons pourquoi les alliages antifriction sont nécessaires. Ils sont utilisés pour augmenter la durabilité des surfaces de frottement des mécanismes et des machines. Un exemple est l'alliage de roulement anti-friction. Grâce à l'utilisation de ce matériau, ce composant fonctionne plus longtemps et s'use plus lentement. De plus, en raison des propriétés chimiques et physiques, nous pouvons dire que des conditions optimales sont créées pour l'application du lubrifiant. En conséquence, il sera mieux conservé dans les endroits appliqués.

roulements en alliage anti-friction
roulements en alliage anti-friction

Caractéristiques

Nous continuons à considérer les alliages antifriction. Les propriétés de ces développements dépendent largement des matériaux d'origine. L'étain, le plomb, le cuivre, l'aluminium et bien d'autres peuvent être utilisés pour obtenir les objectifs souhaités. En raison de la base souple, le produit résultant sera bien rodé lorsquefriction. La présence de métaux durs (tels que le cuivre, le zinc, l'antimoine) contribue à augmenter le niveau de contrainte que la pièce peut supporter. Grâce à la combinaison, il est possible d'obtenir un élément avec un faible coefficient de frottement, une conductivité thermique élevée et un bon rodage. Il convient de noter qu'il y a beaucoup d'évolutions dans ce domaine. Selon les objectifs poursuivis, ils constituent les exigences des alliages antifriction.

Babbits

C'est le nom des matériaux antifriction à base de plomb ou d'étain. Leur plus grande distribution est la coulée de coussinets de paliers lisses. Les pièces fabriquées à l'aide de régules ont montré de bons résultats à des vitesses circonférentielles élevées. Ils résistent également bien aux charges variables et aux chocs. Les exigences pour les alliages antifriction diffèrent selon qu'ils appartiennent à l'un des trois groupes. Ainsi, ils peuvent être presque entièrement constitués d'étain, de plomb et avec différents pourcentages de ces matériaux. Il convient de noter qu'il faut ici choisir entre efficacité et durabilité. Ainsi, les régules en étain ont les meilleures propriétés anti-friction. L'ajout de plomb a un effet positif sur la durée de vie de la pièce elle-même, mais négativement sur la qualité du travail et l'effacement des autres éléments des mécanismes. Il convient également de noter que les babbits à base de ce matériau sont moins chers. Pour trouver un équilibre, les pièces en plomb sont utilisées dans des conditions de travail légères.

exigences pour les alliages anti-friction
exigences pour les alliages anti-friction

Bronzes

Il y en a plusieurs:

  1. Bronzes phosphoreux à l'étainsont utilisés dans les cas où des propriétés antifriction élevées sont requises. Ils peuvent offrir un faible frottement, une faible usure et une conductivité thermique élevée. Ainsi, ces pièces peuvent être utilisées avec succès lorsque vous travaillez avec une charge lourde et une vitesse périphérique élevée.
  2. Les bronzes d'aluminium sont très résistants à l'usure. Cependant, leur utilisation peut réduire la durée de vie de l'arbre.
  3. Les bonzes en plomb sont conçus pour résister aux charges de choc.

S'il est prévu d'utiliser le mécanisme à des charges modérées et à basse vitesse, le laiton peut être utilisé.

alliages d'aluminium antifriction
alliages d'aluminium antifriction

Utiliser de l'aluminium

Il faut noter une certaine rareté du plomb et de l'étain. Par conséquent, les alliages anti-friction à base d'aluminium sont devenus une pratique courante. Ils ont une bonne résistance à la corrosion, ainsi que des propriétés mécaniques, technologiques et anti-friction. Les alliages d'aluminium anti-friction sont appliqués en couche mince sur une base en acier. Ainsi, les technologues obtiennent un matériau bimétallique utile. Il convient de noter que le résultat obtenu peut différer dans ses propriétés chimiques. Il existe deux groupes d'alliages:

  1. Cela inclut l'aluminium avec de l'antimoine, du cuivre et d'autres éléments qui peuvent former une phase solide dans une base molle. Il y a un leader clair parmi ce groupe. Ainsi, l'alliage le plus utilisé, qui, en plus de l'aluminium, contient également de l'antimoine et du magnésium. Le matériel reçu est bien comportéprouvé dans des conditions de frottement fluide même à des vitesses élevées et des charges élevées. Ils l'ont nommé ASM. Les coquilles de palier de vilebrequin fabriquées à partir de celui-ci se trouvent dans les moteurs de voitures et de tracteurs.
  2. Ce groupe comprend les alliages d'aluminium avec du cuivre et de l'étain. Ils sont utilisés dans des conditions de frottement semi-fluide et sec. En termes de propriétés antifriction, ils sont très proches des babbits. Les pièces créées à l'aide de ces alliages peuvent être trouvées dans les voitures, divers véhicules et machines.

Réalisations individuelles

La fonte anti-friction est utilisée pour maintenir les roulements en marche. Trois types de ces pièces sont actuellement produites:

  • gris;
  • graphite nodulaire à haute résistance;
  • malléable.

La fonte anti-friction est utilisée pour fabriquer des engrenages à vis sans fin, des guides coulissants et d'autres pièces de machines qui fonctionnent sous frottement.

alliages anti-friction à base d'aluminium
alliages anti-friction à base d'aluminium

Il convient de noter que l'utilisation de la forme globoïdale du graphite a un effet positif sur la résistance à l'usure du métal. Il faut aussi vérifier qu'il y a le moins de ferrite libre possible dans la fonte. Il est recommandé que le matériau antifriction ne représente pas plus de 15 % du poids total. Un indicateur de bonne fonte est le fait qu'elle ne contient pas de cémentites libres. Certes, un mauvais rodage, une sensibilité au manque de lubrification et une résistance réduite aux chocs l'empêchent de gagner en popularité. Outre,il faut également prêter attention aux alliages de cermet, qui peuvent être obtenus par pressage et frittage de poudre de bronze avec du graphite. Alternativement, le fer peut être utilisé à la place de ce métal. La proportion de graphite ne change pas.

Utilisation du fer comme base pour les alliages antifriction

Le plus important est l'utilisation de l'acier. Son utilisation est justifiée dans des conditions de travail très légères, lorsqu'il y a peu de pression et une faible vitesse de glissement. Il faut rappeler (ou signaler) que les aciers sont durs et ont un point de fusion élevé. De ce fait, ils sont assez mal rodés. De plus, les aciers peuvent saisir relativement facilement la surface de contact et former des rayures. Il existe certaines des applications les plus populaires. Ainsi, le premier implique l'utilisation d'acier au cuivre, qui contient une petite quantité de carbone. Des matériaux contenant du graphite libre peuvent également être utilisés.

Conclusion

La qualité des matériaux à partir desquels les différents produits sont fabriqués détermine leur durée de vie.

propriétés des alliages anti-friction
propriétés des alliages anti-friction

Par conséquent, le consommateur final souhaite obtenir le meilleur produit. Il convient de noter qu'il existe ici un phénomène aussi négatif que la création de pièces à durée de vie limitée. Lors de la création, les fabricants font délibérément tout pour que le mécanisme tombe en panne après un certain temps. Ainsi, on peut calculer que la partie n'a servi que deux ou trois ans. Et puisil faut aller acheter un nouveau joint ou autre élément. Hélas, un tel phénomène négatif existe et il faut le combattre. De plus, cela doit se faire non seulement dans le cadre d'un État, mais en général de la planète entière. Il y a surtout de nombreuses réclamations ici contre l'usine du monde - la Chine, qui est le leader mondial de la fourniture de pièces, d'éléments, de produits et d'équipements contrefaits dans le monde entier.

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